Nanoparticelle teranostiche (NP) sintetizzate utilizzando n-butilcianoacrilato (BCA). Le NP intrappolate nell'aria sono state sintetizzate utilizzando il metodo della mini-emulsione basato sulla sonicazione. Il monomero BCA viene emulsionato in fase acquosa e caricato con 2-idrossipropil-beta-ciclodestrina (CD) e colorante verde indocianina (ICG)/IR780. Durante la fase di generazione, l'aria viene intrappolata nelle NP. Le NP caricate con CD iniettate per via endovenosa si accumuleranno sulla placca aterosclerotica e rilasceranno CD, riducendo le dimensioni della placca. Le NP caricate con ICG/IR780 e intrappolate nell'aria hanno fornito un miglioramento del contrasto tramite la fluorescenza NIR e l'imaging a ultrasuoni. Le NP teranostiche generate consentono sia l'identificazione/diagnosi dell'aterosclerosi che un'efficace terapia antiaterosclerotica. Credito:Sourabh Mehta et al, Piccolo (2022). DOI:10.1002/smll.202200967
I ricercatori del Baker Heart e del Diabetes Institute hanno progettato e sviluppato un nuovo metodo di somministrazione di farmaci che può migliorare notevolmente l'efficacia di un farmaco usato per curare l'aterosclerosi e ha il potenziale per identificare e curare altre malattie.
La tecnica, utilizzando nanoparticelle caricate di farmaco, mira direttamente al sito di aterosclerosi nei modelli animali, migliorando l'assorbimento da parte delle cellule del farmaco idrossilpropil-beta-ciclodestrina (CD) e riducendo significativamente il contenuto di colesterolo in modo più efficace rispetto al solo farmaco.
Attualmente, sono necessarie alte dosi di CD durante il trattamento dell'aterosclerosi, con conseguenti effetti collaterali inclusa la perdita dell'udito, ma il rilascio prolungato e locale di questa nanoparticella caricata dal farmaco (CDNP), non solo migliorerebbe l'efficacia del farmaco, ma probabilmente ridurrebbe anche quegli effetti negativi.
Lo studio, guidato dal vicedirettore del Baker Institute, professore di scienze di base e traslazionali Karlheinz Peter, è stato pubblicato sulla rivista Small questa settimana.
"Sappiamo che il CD riduce il contenuto di colesterolo nella placca, ma è difficile portare i farmaci nell'area richiesta, quindi è necessaria una grande quantità", ha detto Xiaowei Wang, co-ricercatore dello studio e professore associato di imaging molecolare e teranostica del Baker Institute Laboratory, Xiaowei Wang .
"Abbiamo impacchettato il farmaco nella nanoparticella, che può essere inviata direttamente al sito della malattia. Una volta lì, il farmaco si accumula e rimuove il colesterolo.
"Sappiamo già che la CD è un trattamento efficace per altre malattie, tra cui il morbo di Alzheimer e il morbo di Niemann-Pick di tipo C, quindi questa tecnica ha il potenziale per migliorare l'efficacia del trattamento anche per quelle malattie".
Le nanoparticelle hanno il vantaggio aggiuntivo di un nucleo di gas e un rivestimento colorante fluorescente, che consente loro di essere utilizzate come agente di contrasto per l'imaging diagnostico, ha affermato Wang.
"Possiamo anche visualizzare le nanoparticelle sugli ultrasuoni, che sarebbero un prezioso strumento diagnostico e possiamo far scoppiare la bolla piena di farmaco per il rilascio immediato del farmaco utilizzando un'onda ultrasonica", ha affermato.
"Riteniamo che questi CDNP forniscano una piattaforma per la somministrazione diagnostica e terapeutica della terapia anti-aterosclerotica e che piattaforme portatrici di CD come i CDNP possano essere utilizzate per la co-somministrazione di più potenti farmaci". + Esplora ulteriormente
